5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP 課件 高一上學(xué)期生物人教版必修1-1

細(xì)胞的能量“貨幣”-ATP新葉伸向和煦的陽光蚱蜢覬覦綠葉的芬芳它們?yōu)樯娑@取能量能量在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩01問題探討銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如冰，臥看牽?？椗?。--唐杜牧01問題探討1.螢蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2.螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3.螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？腹部后端細(xì)胞內(nèi)有熒光素。相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。腹部細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苁蛊浒l(fā)光?！咎岢鰡栴}】是誰直接給螢火蟲發(fā)光提供能量呢？

是葡萄糖，脂肪，還是其他物質(zhì)？01問題探討將發(fā)光器取下,干燥后研磨成粉末。取四等份分別裝入四支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失01問題探討ATP驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)02合作學(xué)習(xí)ATP是一種高能磷酸化合物元素組成：中文名稱：結(jié)構(gòu)式：

腺嘌呤核糖PPP~~1分子腺嘌呤1分子核糖3個(gè)磷酸基團(tuán)＋＋腺苷ATP的結(jié)構(gòu)C、H、O、N、P腺苷三磷酸02合作學(xué)習(xí)ATP是一種高能磷酸化合物ATP的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡式：A-P~P~PA：腺苷（腺嘌呤＋核糖）-：普通化學(xué)鍵P：磷酸基團(tuán)~：特殊的化學(xué)鍵A-P~P：腺苷二磷酸ADPA-P：腺苷一磷酸AMPA-P~P~P腺苷三磷酸ATP02合作學(xué)習(xí)ATP是一種高能磷酸化合物ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因,使得“~”這一特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定,末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，既較高的轉(zhuǎn)移勢能。(2)水解釋放能量當(dāng)ATP在酶的作用下水解時(shí),脫離下來的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合,從而使后者發(fā)生變化。(3)是一種高能磷酸化合物ATP水解的過程就是釋放能量的過程,1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ,所以說ATP是一種高能磷酸化合物。1.如圖表示ATP的結(jié)構(gòu)，下列相關(guān)敘述正確的是A.b鍵斷裂后形成ADP和PiB.圖中的3表示ATP中的字母AC.由1、2、3各一分子形成的物質(zhì)是組成DNA的基本單位之一D.ATP是一種高能磷酸化合物√02合作學(xué)習(xí)ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化一個(gè)成年人安靜狀態(tài)下，24h內(nèi)有100kg的ATP水解。劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。

在正常人體中ATP和ADP的總量很少，且基本保持一定，大約為2mg～10mg。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP所含的能量只能供肌肉收縮1～2s。1．從該資料可看出生物體內(nèi)ATP有什么特點(diǎn)？消耗大，含量低，不能長時(shí)間儲(chǔ)存。2．ATP會(huì)不會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況？不會(huì)。ATP和ADP可以時(shí)刻不停地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。02合作學(xué)習(xí)ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化從ATP中脫下來的磷酸基團(tuán)沒有轉(zhuǎn)移給其它分子，就會(huì)形成游離的磷酸（Pi），實(shí)際上轉(zhuǎn)移給其它分子更為常見（磷酸化）。1.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，單位時(shí)間供能越多，ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的速率越快。2.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制普遍存在，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。02合作學(xué)習(xí)ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)物、人、真菌及大多數(shù)細(xì)菌等綠色植物呼吸作用呼吸作用光合作用糖類、脂肪等有機(jī)物氧化分解ATPADP+Pi能量

酶+02合作學(xué)習(xí)ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATPATP合酶

ATP酶ADP+Pi+能量ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？（2）能量來源（去向）不同：ATP水解釋放的能量用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，ATP合成時(shí)的能量來源于呼吸作用或光合作用。（1）所需要的酶不同：

催化ATP水解的酶屬于水解酶，催化ATP合成的酶屬于合酶。物質(zhì)可逆，能量不可逆02合作學(xué)習(xí)ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP水解ATP合成反應(yīng)式ATP→ADP＋Pi＋能量能量＋Pi＋ADP→ATP類型水解反應(yīng)合成反應(yīng)條件ATP水解酶ATP合成酶場所生物體的需能部位細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體葉綠體能量來源特殊的化學(xué)鍵呼吸作用、光合作用能量去向用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于特殊的化學(xué)鍵酶酶2.當(dāng)細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的Ca2＋與其在細(xì)胞膜上的載體蛋白(鈣泵)結(jié)合時(shí)，該載體蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到載體蛋白上，使載體蛋白磷酸化，將Ca2＋釋放到膜外。下列敘述錯(cuò)誤的是A.磷酸化后的載體蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變B.鈣泵體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸和催化功能C.參與Ca2＋運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白可以重復(fù)使用多次D.加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高細(xì)胞對(duì)Ca2＋運(yùn)輸?shù)乃俾省?2合作學(xué)習(xí)ATP的利用(1)吸能反應(yīng)與ATP

相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。（如蛋白質(zhì)的

）(2)放能反應(yīng)與ATP

相聯(lián)系，釋放的能量儲(chǔ)存在

中，為反應(yīng)直接供能。

（如葡萄糖的

）。(3)能量通過

在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。（ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”）

細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)可分成吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)兩類。合成氧化分解ATP水解合成吸能反應(yīng)放能反應(yīng)ATP水解ATP合成ATP02合作學(xué)習(xí)ATP的利用在生命活動(dòng)中主要的能源物質(zhì)：最終的能量來源：主要的儲(chǔ)能物質(zhì)：糖類脂肪太陽能直接能源物質(zhì)：ATP02合作學(xué)習(xí)ATP、DNA、RNA、核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義02合作學(xué)習(xí)螢火蟲尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶。熒光素接受ATP提供的能量后就被激活，在熒光素酶的催化作用下，熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素，并且發(fā)出熒光。熒光素能量激活的熒光素?zé)晒馑孛秆趸療晒馑責(zé)晒獍l(fā)出氧氣螢火蟲發(fā)光的原理:熒光樹3.銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢”，螢火蟲尾部發(fā)光器的發(fā)光機(jī)理如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是A.螢火蟲尾部的發(fā)光細(xì)胞產(chǎn)生的熒光素酶在生

物體外沒有催化活性，不能被使用B.熒光素接受ATP供能后被激活，O2不足時(shí)，

可以由葡萄糖直接供能C.螢火蟲發(fā)光需要熒光素酶和ATP的參與，這兩者都具有高效性和專一性D.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的機(jī)制在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都一樣，體現(xiàn)了生物

界的統(tǒng)一性√4.蛋白質(zhì)的磷酸化在信號(hào)傳遞過程中起著重要作用，而很多轉(zhuǎn)化過程都需要ATP的參與，蛋白質(zhì)磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，活性也發(fā)生了變化，進(jìn)而使Ca2＋釋放到膜外。蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化的過程如圖所示。